[发明专利]一种测试飞机气动升力的方法

说明书

本发明公开了一种测试飞机气动升力的方法：1）确定飞行器模型；2）在起落架上设有压缩行程检测装置；3）在每个起落架上设置多组不同的且不超过其最大载荷值的压力，然后分别测定起落架压缩行程L，拟合出每个起落架压缩行程与载荷的关系式；5）测定被测飞行器的重量G并使飞行器在地面进行滑行测试，测定不同速度下对应的每个起落架的压缩行程L并记录，再利用拟合的L=f(x)计算出不同速度下整个飞行器的载荷X，再利用公式X=G‑F计算出相应的气动升力F；6）将得到的多组速度V与气动升力F测定值数据进行拟合，再使用关系式推算出起飞速度V1和飞机起飞所需的最小滑跑距离；本发明采用严谨而科学的分析实验方法高效准确的测定多种飞行器的起飞速率。

技术领域

本发明涉及飞机测试方法领域，具体是指一种测试飞机气动升力的方法。

背景技术

对每一种新型号飞机来说，它的起飞离地速度和滑跑距离都是其首飞前需要掌握的关键数据，这对保障新机首飞的安全和顺利进行至关重要。一般来说风洞飞机模型的吹风试验和理论计算都有一定的误差，因此新机的起飞离地速度到底多大、起飞滑跑距离到底多远仍然要通过首飞前大量的滑行试验来进行摸底和验证。

飞机的气动升力与其运动速度成正比，飞机起飞滑跑时随着速度的增大，飞机的升力也逐渐增加，当飞机升力(F)大于其重力(G)时，飞机即可离开地面飞上蓝天。目前还没有直接测试飞机在滑跑过程中受到气动升力的方法，一般是进行大量的低、中、高速的滑行，飞行员在滑行过程中操纵飞机来感受飞机动态以及在高速滑行时通过拉动驾驶杆，抬起飞机前轮等方法来评估飞机离地的时机和离地速度。这样的方法既增加大量的滑行次数，也还不能准确的给出飞机起飞速度和滑跑距离。

发明内容

本发明的目的在于提供一种能够通过精确高效地测定出飞行器气动升力值从而计算出起飞速度和滑跑距离的测定方法。

本发明通过下述技术方案实现：一种测试飞机气动升力的方法，所述测试方法的步骤为：

(1)确定被测试飞行器模型并测定飞行器每个起落架的额定载荷；

(2)在飞行器所有的起落架上均设有压缩行程检测装置，所述检测装置用来测定记录起落架支柱的压缩行程L；

(3)进行起落架受力测试：在每个起落架上设置多组不同的且不超过其最大载荷值的压力，然后分别测定并记录不同载荷下每个起落架的压缩行程L，相同载荷下进行三次读数取均值；

(4)根据起落架的压缩行程与载荷的基本关系式L＝Ax²+Bx+C，然后拟合出步骤(3)中每个起落架实际使用时最优压缩行程与载荷的关系式，所述的A和B参数值通过多项数据拟合所得；

(5)进行地面滑行实验：先设置好用来测定飞行器的速度V的仪器，然后测定被测飞行器的重量G和每个起落架质量g，然后使飞行器在地面沿直线且以不同速度进行滑行，测定不同速度下对应的每个起落架的压缩行程L并记录，再利用拟合的L＝f(x)计算出地面滑行实验时不同速度下的每个起落架的载荷x，然后将每个起落架的载荷相加得到整个飞行器的载荷X，再利用公式X＝G-F计算出相应的气动升力F，即得到多组速度V与气动升力F测定值；

(6)根据速度V与气动升力F的基本关系式F＝kV+c，将得到的多组速度V与气动升力F测定值数据进行拟合，即得到精确的F＝f(V)的关系式，再使用关系式推算出起飞速度V1和飞机起飞所需的最小滑跑距离。当F与G1相等时即得到起飞速度V1，再根据推起飞速度算出飞机起飞所需的最小滑跑距离。其中拟合一次函数关系式的方法为公知常识，也就是本领域技术人员常用的手段，所以本发明不再赘述其拟合原理。而所述的最小滑跑距离是通过得出的起飞速度值进行积分然后推导出得出的，而具体的积分方法也是公知常识，这里不再赘述。